一种多路输出电源制造技术

本发明专利技术公开一种多路输出电源，包括具有至少两个输出路的变压器和对变压器输入进行控制的电源控制模块以及电压检测比较模块，电压检测比较模块对多个输出路中除带反馈的主输出路以外的某输出路的输出电压进行检测并将检测结果输出到电源控制模块，电源控制模块能根据检测结果启动保护；还包括互感元件，所述互感元件分别串联在与所述电压检测模块相连的检测输出路上和所述多路输出电源的至少一个输出路上。本发明专利技术电路极其简单，不用基准源、比较器等复杂电路，不用加入电阻等会带来损耗的器件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源电路，具体涉及一种多路输出电源。技术背景目前，在业界应用的多路输出电源中，主路为带有负反馈的输出路， 相对性能稳定，稳压精度较高，其余不带反馈的输出路性能较差，稳压精 度也不高，故一般将电流最大或重要性最高的输出路作为主路输出。其余 的小电流输出路作为辅路。而目前业界对安规的要求也越来越正规，多路 输出电源每路输出一般均要进行过载、短路等测试，由于许多辅路输出额 定电流较小，其对应变压器绕组的绕组线一般也较细，线阻会较大，加上其输出回路PCB走线一般也较细，同样线阻也会较大，加上其它可能存在 的线阻，可能造成输出回路短路时最大短路电流只有几安培有时甚至不到 1A，当主路负载为轻载输入电压为最高时，其所增加的负载量不足使占空 比调到最大，因此无法使原边进行限流保护，或采用某路输出电压检测法 进行保护，这就可能导致变压器温度超过其相应的绝缘等级要求，有的则 可能造成PCB走线长时间过热，造成PCB或其附近其它阻燃性不高的器 件或材料起火。当然也可采用每路输出进行过流检测的方法进行保护，但 这种保护电路复杂，成本极高，可能每路均要与PWM控制回路进行隔离。 这种方法除了要基准源外，还要用运放或比较器，运放或比较器可能要高 于本路输出的单独电源；取样电阻会有功耗，影响本路输出的负载调整率； 要用光耦隔离；PWM控制边还要相应的比较控制电路进行锁死保护或打 嗝保护。特别是当输出路数较多每路电流均不大时，这种方法会造成PCB 面积、产品体积过大，成本增加过多等不良因素， 一般不被采用。如图1所示的现有的一种典型的输出短路(或过流)保护锁死电路， 图1中的R2、 R3、 R6和U5组成基准，Rl为电流取样电阻，C5为电流 信号滤波电容，U4为运算放大器，U3为隔离光耦，RIO、 Rll、 C4、 Ql、 Dl、 U2为电压检测比较电路。正常情况下，Ql集电极为高电平；当所检 测输出回路产生过流或短路故障时，Rl上电压升高，运放U4的2脚电压 大于3脚电压，输出的l脚为低电平，光耦U3原边导通，其副边产生相 应的电流使电阻R10上电压升高，运放U2的3脚电压大于2脚电压，其输出管脚1输出高电平，Ql导通，电源控制模块的COMP脚被拉低，PWM 无输出；同时由于U2运放管脚1输出高电平通过D1 二极管将运放U2的 3脚锁定为高电平，故Q1始终保持导通状态，PWM被锁定。需要关机待 故障排除后重开机，锁定解除，电源重新正常工作。从上述对典型短路(或过流)保护电路的分析情况可知，现有的短路 (或过流)保护电路有如下缺陷电路较复杂，成本较高，可靠性较差；特别是当温度范围变宽时，对 光耦和基准源芯片的要求更高，成本也会增加。要采用电阻或电流互感器取样电流，当用电阻取样时，会降低效率和 增加热损耗，同时由于负载电流变化直接影响到本路输出稳压精度；当用 电流互感器取样时，成本和体积会增加。当需要检测和保护的输出回路电压较低时，不足为运放提供正常电源 时，还要为运放专门设计一路电源，或选用低压电源的相应芯片，但成本 会增加。我们采用检测多路输出的一路辅路输出电压进行保护时，由于其它辅 路当中可能存在电流较小输出路，短路或过流时由于存在较大的线阻和内 阻等导致输出过流或短路电流不足使电源的占空比到最大，而变压器因这 一绕组温度过高无法通过安规或存在安全问题，或PCB走线过热导致其它 安全问题的存在。当输入电压范围较宽时，输入电压最低所有输出满载时的占空比大于 输入电压较高时一路输出处于过流或短路态其它输出路处于轻载时的占空 比，采用电压检测的方法就不能正确检测出输出过流或短路故障。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种电路结 构简单的的多路输出电源。本专利技术的技术问题通过以下的技术方案予以解决一种多路输出电源，包括具有多个输出路的变压器和对所述变压器输 入进行控制的电源控制模块以及电压检测比较模块，所述电压检测比较模 块对多个输出路中除带反馈的主输出路以外的某输出路的输出电压进行检 测并将检测结果输出到电源控制模块，所述电源控制模块能根据所述检测 结果启动保护；还包括互感元件，所述互感元件分别串联在与所述电压检测模块相连的检测输出路上和所述多路输出电源的至少一个输出路上。 优选地，所述串联有互感元件的输出路包括小电流输出路。 所述串联有互感元件的输出路还包括主输出路。所述串联在检测输出路上的互感元件与串联在输出路上的互感元件的电流流入端互为异名端。所述互感元件为至少两绕组的电感或变压器的绕组。 所述检测输出路还与所述电源控制模块的供电端相连。 还包括整流滤波模块，所述互感元件的绕组连接在所述变压器的绕组和整流滤波模块之间。所述多路输出电源是反激式或正激式或降压式或升压式或升降压式或推挽式或半桥式或全桥式拓扑。本专利技术与现有技术对比的有益效果是-本专利技术电路极其简单，不用基准源、比较器等复杂电路，不用加入电 阻等会带来损耗的器件。本专利技术既能实现对所在输出中负载电流较大的输出路的过流、短路、 过压保护，同时又能对小电流输出回路进行定向的过流或短路保护。本专利技术具有对电压检测路和相应小电流输出受保护路间定向调压功能。本专利技术在小电流输出路的定向过流保护之前能实现先对此输出路限 流，防止保护之前输出回路温度过高或器件受损。本专利技术在输出回路中串加了电感，可以改善相关输出路的电磁兼容特性。本专利技术的多路输出电源当输入电压范围较宽时，输入电压最低所有输 出满载时的占空比大于输入电压较高时一路输出处于过流或短路态其它输 出路处于轻载时的占空比，采用定向过流检测的方法就能正确检测出输出 过流或短路故障。 附图说明图1是现有技术的电路示意图；图2是本专利技术具体实施方式一的电路示意图；图3是本专利技术具体实施方式一的检测路的输出电压和占空比的关系示意图；图4是本专利技术具体实施方式一的小电流输出路的输出电压和占空比的 关系示意图；图5是本专利技术具体实施方式一的第一种变形的电路示意图；图6是本专利技术具体实施方式一的第二种变形的电路示意图；图7是本专利技术具体实施方式二的电路示意图；图8是本专利技术具体实施方式三的电路示意图；图9是本专利技术具体实施方式四的电路示意图。具体实施方式具体实施方式一如图2所示的单端反激式的三路输出电源，包括变压器T1、电压检测 比较模块2、电源控制模块3。所述变压器T1有四个绕组，分别是第一原 边绕组Tla、第二原边绕组Tlb、第一副边绕组Tlc和第二副边绕组Tld。 其中第一原边绕组Tla对应于变压器Tl的输入，第二原边绕组Tlb、第 一副边绕组Tlc和第二副边绕组Tld对应于变压器Tl的三路输出，分别 是Vol路、Vo2和Vo3路。所述Vol路输出还与电压检测比较模块2相连， 作为输出过流或短路检测路。Vo2路输出为小电流输出路，即其额定负载 电流较小；Vo3路为带反馈(图中未示出)的主输出路。开关管Ql连接在电源控制模块3与第一原边绕组Tla之间，电源控 制模块3输出可调脉宽的脉冲至开关管Ql。所述电压检测比较模块2对多 个输出路中除带反馈的主输出路以外的某输出路的输出电压进行检测(即 对Vol路进行检测)，并将检测结果输出到电源控制模块，所述电源控制 模块能根据所述检测结果锁定所述变压器的输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路输出电源，包括具有至少两个输出路的变压器和对所述变压器输入进行控制的电源控制模块以及电压检测比较模块，所述电压检测比较模块对多个输出路中除带反馈的主输出路以外的某输出路的输出电压进行检测并将检测结果输出到电源控制模块，所述电源控制模块能根据所述检测结果锁定所述变压器的输入；　　　　其特征是：　　　　还包括互感元件，所述互感元件分别串联在与所述电压检测模块相连的检测输出路上和所述多路输出电源的至少一个输出路上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴连日，
申请(专利权)人：艾默生网络能源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]